精确导航，纳米“飞船”

周蕾+钟涛+于海军

恶性肿瘤，也就是通常所说的癌症，是危害人类健康的重大疾病。现在早期实体肿瘤几乎都可以靠手术治愈，但是手术切除对中晚期及转移性肿瘤的疗效往往不甚理想。化疗是治疗中晚期及转移性肿瘤的主要方法之一，然而化疗药物对肿瘤组织的选择性差，进入人体后无法控制它们精确地抵达肿瘤组织，而是可能分布于全身各组织和器官，对正常组织造成损伤，导致严重的毒副作用，所谓“杀敌一千，自损八百”。实现化疗药物的减毒增效是改善化疗效果的关键，也是药物研发人员的肩头重任。

小“飞船” ，大舞台

化疗药物在体内寻找肿瘤组织的过程，就如同人类的太空之旅，需要一艘“宇宙飞船”（载药系统）将“宇航员”（化疗药物）运载到“目标星球”（肿瘤组织）。建造合适的“载药飞船”，将抗癌药物定点输送到肿瘤组织，就有望提高疗效并降低毒副作用。

纳米是用来度量微观世界的一个长度单位。一纳米是一米的十亿分之一，相当于人类头发直径的万分之一。“纳米载药飞船”，顾名思义，就是利用纳米技术制造的纳米尺度的载药系统。由于肿瘤细胞增殖迅速，易导致肿瘤微血管发育不完全，血管间隙增大，可以说是“豆腐渣工程”。根据肿瘤微血管的这一特点，科学家们已经构建了各种各样的“纳米载药飞船”。这些载药飞船体积很小，可以在全身血液循环中一路畅通无阻，到达肿瘤部位后通过血管间隙渗透到肿瘤组织并蓄积在肿瘤内。达到肿瘤靶向递药，改善疗效和降低毒副作用的效果。

现有的“纳米载药飞船”主要包括脂质体、聚合物胶束、纳米乳、纳米粒和纳米泡囊等，目前上市的纳米载药系统以脂质体为主。上世纪90年代，纳米级的脂质体药物已开始崭露头角，早在1995年，科研人员已经开发出阿霉素脂质体（Liposome doxorubicin）并成功上市。只是囿于当时的科技发展水平，纳米药概念并未引起重视。20世纪初，随着科学技术的进展，纳米载药系统越来越被证明可以在提高药效和降低毒副作用方面有所作为；同时，由于纳米载药系统粒径很小，拥有较高的比表面积（指单位质量物料所具有的总面积），可显著增加其载药量，达到有效治疗浓度；纳米载药系统也可以同时运送多种药物，实现联合治疗的目的。科学家们相信，纳米药有望在抗肿瘤药物的大家庭中占据一片江山。

共递送，有优势

纳米药物的一大优势就是可以实现精确的“共递送”。如前所述，传统药物在体内的分布相当“随机”，药物进入体内后“随心所欲”地分布于全身各组织和器官。而“纳米载药飞船”有望解决这个问题。

定比例“派送” 联合用药在抵达肿瘤组织时需要维持一定的比例（如A药：B药= 5：3）方可达到最佳疗效，但药物进入人体后如不采取一定手段加以引导，很难控制其在肿瘤局部的浓度配比。用纳米载药系统，则可以将5分子A药与3分子B药置于一个纳米粒中，只要释放就是固定比例，可以说纳米粒走到什么地方，就可以把药物按理想的配比送到什么地方。这是以往的传统制剂无法做到的。

定点“投递” 抗肿瘤药物往往有各种毒副作用，若让其在体内随意游荡，会对正常组织器官造成伤害。将药物“定点投递”到肿瘤细胞，无疑可降低其毒副作用。纳米载药系统可以通过改变药物固有代谢特点，实现化疗药物的定点投递。肿瘤细胞表面往往有过度表达的特定蛋白受体，如果给纳米载药飞船装上“导航系统”，智能识别这些蛋白受体，“导航系统”与蛋白受体一对一结合，就可实现对肿瘤细胞的靶向递药，实现精准治疗，改善疗效。

而现代科技的发展，可说是精益求精，纳米载药系统虽然体积极小，但还有比它更小的磁性颗粒，只要在“纳米载药飞船”中装几个磁性“乘客”，就可利用磁性医疗仪器（如磁共振成像系统）将药物引导到病灶部位，予以释放。

小身材，高智能

纳米载药系统的另一优势体现在它的“高智能”上，智能纳米药正是现在制药科技发展的一个充满希望的大方向。何谓智能？科学家们通过对“纳米载药飞船”构造材料的选择以及后期加工处理，还可以使纳米载药系统对病灶部位特殊病理环境（如酸、酶等），或者光、热、磁、超声等物理刺激產生响应，从而有效克服人体及肿瘤组织的多种生理屏障，实现在病灶部位靶向递药和可控释放。

超声介导的纳米载药系统与磁性纳米粒都是目前临床较为认可的模式。我们知道，不同的声波可以使不同状态的物体产生振动，在纳米飞船中装入气泡“乘客”时，可以利用一定的超声频率，在特定部位使气泡发生振动，继而产生热量，扩大的气泡将会撑破纳米粒，使药物在特定部位释放，实现“定点爆破”。

而激光也同样可起到“爆破”纳米粒的作用。对于一些虽已达到局部病灶，但无法自行释放药物的纳米粒，可以在纳米粒中放入特殊的光敏“乘客”，在光纤或内窥镜的导引下，设法给予激光刺激，利用光热效应或光动力效应，促进药物释放，达到定点给药的目的。

这其中，借助于超声和磁性介导的“纳米载药飞船”更为常用，它们都可以达到定点释药的功能，且超声和磁共振设备都是临床常用的仪器，可在发现病灶的同时做到对病灶的定点给药治疗，实现诊疗一体化的目的。如今，各类由超声、磁，以及激光等物理介质介导的纳米药物，已成为智能纳米药物开发的前沿，有望在不久的未来，为人类健康作出贡献！

毋庸置疑，纳米载药系统的小体格中蕴藏着巨大能量，在广大科研人员的努力下，它必将在肿瘤化疗这一广阔舞台上大放异彩。

常见纳米药物载体类型

纳米脂质体

粒径控制在100纳米左右，并用亲水性材料如聚乙二醇进行表面修饰的纳米脂质体，对减少肝脏巨噬细胞对药物的吞噬、提高药物靶向性、阻碍血液蛋白质成分与磷脂等的结合、延长体内循环时间等具有重要作用。纳米脂质体也可作为改善生物大分子药物的口服吸收以及其他给药途径吸收的载体。

固体脂质纳米粒

是由多种类脂材料形成的固体颗粒，其性质稳定，制备较简便，具有一定的缓释作用，主要适合于难溶性药物的包裹。

纳米囊和纳米球

主要由生物降解高分子材料制备。根据材料的性能，适合于不同给药途径药物的缓控释作用。

聚合物胶束

这是一类新型的纳米载体。因为具有亲水性外壳及疏水性内核，适合于携带不同性质的药物，亲水性的外壳还具备“隐形”的特点。